[發(fā)明專利]一種達(dá)歐標(biāo)低游離啞光三聚體固化劑及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410686532.5
• 申請日: 2014-11-26
• 公開（公告）號: CN104403085A
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉凌云
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東東旭化學(xué)工業(yè)制造有限公司
• 主分類號: C08G18/79
• 分類號: C08G18/79;C08G18/02;C07D251/34
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于涂料、膠粘劑、木器漆等產(chǎn)品中的固化劑及其制備方法，具體的說是一種達(dá)歐標(biāo)低游離啞光三聚體固化劑及其制備方法。

背景技術(shù)

甲苯二異氰酸酯（TDI）三聚體固化劑，作為雙組分聚氨酯（PU）涂料成膜物重要組成部分之一，具有快干、高硬度、強(qiáng)消光、耐化學(xué)品性優(yōu)異等優(yōu)點，在PU木器漆中，尤其是快干型木器清漆、啞光漆及底漆等品種中獲得廣泛應(yīng)用。

現(xiàn)市場上普遍使用的啞光系列三聚體固化劑中，以進(jìn)口和國產(chǎn)為主。進(jìn)口產(chǎn)品中尤以德國BAYER?IL?1351和日本NPU?CORONATE?2030為代表，其具有游離單體低（小于0.5%），干燥和消光性能較好的特點，然而其價格比較昂貴，貨源比較少，因而不能完全滿足市場需求。國產(chǎn)的TDI三聚體系列產(chǎn)品中，大都環(huán)保效應(yīng)不好，游離TDI單體含量較高（通常在2.0％左右，有的甚至更高），遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到小于0.5%的歐標(biāo)要求，而這些游離單體的存在，不但是資源的浪費(fèi)，對漆膜性能也會帶來諸多不利影響，而且對施工人員的身體健康和周圍環(huán)境極為有害，必須給予降低或回收。另有部分國產(chǎn)產(chǎn)品雖然能將游離TDI單體降低到小于1%以下，但制成的產(chǎn)品NCO過低，粘度過大，相容性差，透明度不好，活化期變短，貯存性差等不良影響，對實際應(yīng)用有相當(dāng)大的不良影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有國產(chǎn)甲苯二異氰酸酯（TDI）三聚體固化劑存在的上述缺陷，提供一種達(dá)歐標(biāo)低游離聚氨酯啞光三聚體固化劑及其制備方法。該方法制出的產(chǎn)品游離TDI＜0.5%，達(dá)歐洲標(biāo)準(zhǔn)，配漆干燥速度快、硬度高、消光性能強(qiáng)、透明度好、活化期長、貯存性能佳，能有效解決國內(nèi)眾多廠商環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)不能達(dá)歐標(biāo)，及其它綜合性能不良的技術(shù)難題。該方法通過精選國內(nèi)外優(yōu)異原輔材料，采用精密的技術(shù)操控和檢測手段，制得的三聚體產(chǎn)品性能與進(jìn)口同類產(chǎn)品性能基本一致，而且價格更加便宜，具有更優(yōu)越的市場價值。

合成反應(yīng)原理如下：

TDI（以?OCN-R-NCO表述）的三聚化反應(yīng)：

本發(fā)明的解決方案是：一種達(dá)歐標(biāo)低游離啞光三聚體固化劑的制備方法，其特征在于包括下列步驟：

（1）將甲苯二異氰酸酯、沸點≤200℃的酯類溶劑、抗氧劑分別按質(zhì)量份40~60?份、40?~60份、0.1?~0.5?份投入反應(yīng)釜，通氮氣攪拌，升溫至40-80℃；

（2）將異氰酸酯三聚催化劑按質(zhì)量份0.5?~2.5份，分2~3批、每批相隔20~40分鐘投入反應(yīng)釜，溫度保持在50~80℃，反應(yīng)5~10小時；

（3）在步驟（2）的反應(yīng)過程中，每隔0.5~1小時檢測NCO基團(tuán)的質(zhì)量百分含量，當(dāng)其降至7.5%~9.0%時，將異氰酸酯三聚阻聚劑按質(zhì)量分0.1?~0.5?份加入，攪拌均勻后升溫至80~100℃，保持反應(yīng)30~60分鐘，降溫至50℃以下，即可出料。

進(jìn)一步，所述甲苯二異氰酸酯為2,4-甲苯二異氰酸酯和2,6?-甲苯二異氰酸酯的混合物。

進(jìn)一步，所述甲苯二異氰酸酯中，2,4-甲苯二異氰酸酯的質(zhì)量百分含量在80?％以上。

進(jìn)一步，所述酯類溶劑為醋酸乙酯、醋酸正丙酯、醋酸丁酯、醋酸異丁酯中的一種或若干種物料混合物。

進(jìn)一步，所述酯類溶劑為醋酸乙酯和醋酸丁酯的混合物，醋酸乙酯的質(zhì)量份為0~60份，醋酸丁酯的質(zhì)量份為40~100份。

進(jìn)一步，所述抗氧劑為亞磷酸鈉、次亞磷酸、磷酸三苯酯、BHT?(2,6-二叔丁基對甲酚)、抗氧劑1010、抗氧劑168、烷基雙酚中的一種或若干種物料混合物。

進(jìn)一步，所述抗氧劑為BHT?(2,6-二叔丁基對甲酚)。

進(jìn)一步，所述異氰酸酯三聚催化劑為三正丁基膦、三烷基磷、叔胺、三(二甲氨基甲基)-2,4,6-苯酚、醋酸鋰、異辛酸鋰、異辛酸亞錫、異辛酸鎂、異辛酸鋅中的一種或若干種物料混合物。

進(jìn)一步，所述異氰酸酯三聚催化劑為異辛酸鋰、異辛酸鎂、三(二甲氨基甲基)-2，4，6-苯酚的復(fù)配物，異辛酸鋰的質(zhì)量份為0~1份，異辛酸鎂的質(zhì)量份為0~1份，三(二甲氨基甲基)-2，4，6-苯酚的質(zhì)量份為0~1份。

進(jìn)一步，所述異氰酸酯三聚阻聚劑為無水氯化氫、硫酸二甲酯、對甲苯磺酸甲酯、磷酸、苯甲酰氯中的一種或若干種物料混合物。

進(jìn)一步，所述異氰酸酯三聚阻聚劑為磷酸。